制造型產業和買賣貿易型企業的最大差異點就在於生產製造的環節，對於買賣貿易企業來說，找到客戶，接到訂單，買進貨品，再銷售給客戶，這個管理型態實在是簡單到不行，也稱不上有甚麼經營管理的難度可言．對於製造產業而言，除了買賣貿易企業必須面對的所有問題之外，最高難度的挑戰就在於生產製造的管理環節上．到底生產製造產業的生產製造環節有甚麼困難度？為甚麼大部份的產業都無法有效的加以控管？我們後續將一個環節一個環節給予說明並解決．
制造型產業最大的關鍵問題好像是在物料控制MRP2的環節，這個看法表面上來看好像是對的，可是，事實上影響製造產業最關鍵的第一個問題是在生產管制CRP的環節上，其次才是在物料控制MRP2的環節上．對於行銷部門所需要如期備貨的產品專案，不論來自于客戶訂單的需求，或計劃性備貨的需求，或是客戶SCM的交貨排程計畫的需求......等等，能夠對於行銷部門保證負責如期生產，如期交貨的部門就是生管部門，而不是物控部門．如果把行銷部門和採購部門比喻為製造產業的口腔，則生管部門就是製造產業的喉嚨．如果生產管制的排程計畫做不好，物控部門的備料計畫如何可能做好？連生產製造的排程計畫都有問題，物控如何知道何時該備甚麼料品？既然沒有明確的備料需求時間，何時準備甚麼原材料又如何可能安排得當？物控部門沒有生管部門的準確排程時間，又如何通知採購部門備料時間？因此，製造產業想要把物料控制管理得好，首先就必須把生產管制計畫控管得好，一個喉嚨不健康的人，還有哪裡可能健康？吃、喝、呼吸都不對勁，其健康從何而來？因此，只有擁有強健的生產管制能力的企業，才可能成為絕對健康的企業．
生產管制機能既然如此重要，到底有多少製造產業的生產管制做得非常好？又有多少製造產業重視生產管制機能到底做得好不好？就算企業想把生產管制做好，又有甚麼方法真正可以把它做好？這是所有制造產業都頭疼的問題，也是決定製造產業是否有機會具備強大競爭優勢的重要關鍵．我們把生產管制的理論和實務解說如下：
想把生產管制做好，首先就必須理解：甚麼叫做大排程？甚麼叫做小排程？為甚麼要有大排程的 管制技術？又為甚麼要有小排程的管制技術？市場上雖然有許多APS先進排程管理軟體，可是，這些APS先進排程管理軟體的規劃者都不懂甚麼叫做大排程？也不懂甚麼叫做小排程？這樣的軟體產品會堪用嗎？
所謂的〖大排程生產管制技術〗，本身是專門針對離散型產品型態安排生產排程的生管技術，這種生管排程技術拿一套優良的APS先進排程管理軟體來處理一般性的生管排程計畫，應該還是有機會成功的。畢竟離散型的生產型態比較獨立，生產進度的可掌控性也比較高，生管部門所安排的生產排程計畫，製造部門幾乎都能配合如期投產，其變異性比較小，例如：電腦、家電產品、通信產品、投影機……等等產業。
所謂的〖小排程生產管制技術〗，本身是專門針對連續型產品型態安排生產排程的生管技術，這種生管排程技術就不是拿一套APS先進排程管理軟體就有能力處理的生管排程計術。畢竟連續型的生產型態比較複雜，生產進度的可掌控性也比較低，生管部門所安排的生產排程計畫經常和製造部門實際的生產作業都無法完全配合得上，在投產時間和機台的安排上，其變異性比較大，就算生管預先排好了生產計畫，製造現場也都最終依據車間實際的情況重新安排。例如：LCD、LED、PCB、電線電纜、 IC晶片封裝製造、家俱、窗簾、機械加工、金屬加工……等等產業。
因此，針對離散型產品型態的生管排程計畫，我們稱之為〖生管可全程管控的生管技術〗，只要生管人員夠聰明，腦袋夠靈活，就能把生管排程規劃好。如果有一套APS先進排程管理系統輔助安排，這類產業的生管排程計畫就能非常順暢的運行。對於連續型生產的小排程生管排程技術，我們稱之為〖生管無能為力的生管排程技術〗，就算增加100個生管人員也沒有能力進行人工安排生管排程的工作。舉個範例解說如下：一個窗簾製造產業，其員工人數有3500人，每天接受客戶1000項以上的產品訂單，手中待交貨的客戶訂單隨時都保持在兩個月的水準，按照這個訂單數量的情況計算，待交訂單的總數高達近50,000項產品。如果每項產品的半成品部件有20項，每項產品部件的加工制程(工序)平均為6道工序，則手中待安排的所有制程(工序)項次有50000 X 20 X 6 = 6,000,000項。這樣的資料量就別說安排生管排程，就用嘴巴從1開始數到6,000,000，五個生管員每人數1,200,000個號碼，估計就算不睡覺，也得算個幾天幾夜的時間。如果發生了訂單插單或不良重工(返工)的情況，前面許多數完的號碼就得重新數一遍。萬一發生機器故障、產品設計變更、生產制程變更（工藝流程變更）、客戶訂單變更、現場員工請假或離職、輪流限電……等等異常情況，原來的生管排程計畫又全部白排了。對於製造產業而言，所有的異常都視為正常，因為這些情況是永遠不會停止發生的，除非把工廠關門大吉，不幹了！你認為生管人員要安排多少人才足夠應付這些工作量？我們稱之為〖生管無能為力的生管排程技術〗算不算很過份？以上情況只是以一項製造部件只產生一張Run Card的情況做為計算標準，如果每項產品部件產生了５張Run Card工藝流程卡的話，這個資料量就得再乘以５倍，這肯定不是人工作業可以應付的了的事，所以，透過電腦系統自動處理生管小排程的排程技術就是唯一的解決之道。
電腦系統如何處理如此龐大的資料量，卻能完全不會有問題？這就是系統規劃和生產製造流程規劃的專業能力問題。要解決這麼龐大而經常變動的資料量，到底該如何規劃一套強大的生管排程管理系統？
生管排程管理技術有許多關鍵性的訣竅，如果沒有突破這些問題，規劃出來的生管排程管理系統就等於一部廢機器，一點用武之地都沒有。茲列舉如下：
１．甚麼叫做MPS(Master Production Schedule)主生產計畫？到底如何建立MPS的資料？
２．客戶訂單、加工訂單、計畫生產、客戶SCM備貨計畫、研法試產計畫、工程合同訂單……等等的資料，如何跟MPS自動接軌？避免手工重覆輸入的作業：
３．MPS主生產計畫依據甚麼關鍵資料進行日程的答交？如果沒有完整的依據，MPS的答交不就等於瞎說？
４．MPS主生產計畫和CRP(Capacity
Requirement Planning)產能需求計畫有何關聯？資料如何互動？
５．MPS主生產計畫和W/O(Work Order或Manufacturing Order)製造指令有何關聯？資料如何互動？
６．Work Order製造指令和Run Card途程卡(工藝流程卡)有何關聯？資料如何互動？
７．Work Order製造指令和Run Card途程卡(工藝流程卡)及CRP之間有何關聯？資料如何互動？
８．APS先進排程系統能否全自動完成生管排程CRP的任務？一項部件是否只有一種生產方式？一張製造指令需要經過幾道制程(工序)？每道制程(工序)安排多少機台和人員進行生產？使用哪一套或哪幾套模具、治具、工具？每類比一次先進排程需要多少時間？這個時間是否在可接受的範圍之內？對於平行制程(工序)，電腦APS系統如何解決其排程問題？
９．生管排程系統的資料如何和MRP2物控系統的資料進行互動關係？如何確定生管排程的備料計畫是否已經如期備料無誤？避免到了投產時間卻發生停工待料。
１０．發生行銷部門的客戶訂單變更、加工訂單變更、計畫生產變更、客戶SCM備貨計畫變更、研法試產計畫變更、工程合同訂單變更……等等的狀況時，MPS和CRP如何快速進行調整？如果調整速度不夠快，會發生甚麼後果？
１１．發生研發部門產品設計變更、製造途程變更等等狀況，MPS主生產計畫、CRP生管排程計畫(包括大排程和小排程)如何快速進行調整？如果調整速度不夠快，會發生甚麼後果？
１２．當前台部門的資訊發生變化，生管部門的W/O製造指令、Run Card途程卡……等等資料如何快速進行同步變動調整？
１３．採購部門的備料未按物控部門的備料計畫如期到料，生管排程系統如何預先獲知資訊？如何事先進行調整？
１４．工模部門的模具、工具、治具、夾具……等等輔助生產設備未按排程計畫如期備齊，生管排程系統如何預先獲知資訊？如何事先進行調整？
１５．製造部門未按排程優先順序進行生產，不趕的貨拼命趕，急件的產品卻未按時生產，生管如何獲知資訊？如何要求進行調整？
１６．生管部門如期安排生產，製造部門如期製造，結果行銷部門卻未按訂單順序交貨，導致如期生產卻無法如期交貨，生管部門如何對待出貨的產品進行有效控管？
如果一個企業誤以為有一套APS先進排程管理系統，就不再需要生管人員辛苦的安排生產日程了，這個想法本身就是一個不現實的一種構想．電腦軟體只是一種輔助工具，人才是真正決策的主體，電腦可以幫你決定單線生產，雙線生產，多線生產嗎？電腦可以幫你預測哪些制令會發生不良返工，所以幫你安排返工日程嗎？電腦系統可以準確的預測哪張Run Card將於何時準時到達某個機台？在制令或Run Card的部件沒有到達產線之前，車間是否必須完全依據生管的排程進行生產？原先安排在後段時間生產的制令或Run Card優先底達線上，是否可以在原先的制令或Run Card未到站前優先執行生產任務？任何一套ERP軟體都必須是全面整合性的軟體，並且符合實務運作的需求，才能發揮完整的整合性和實用性功能．
生管排程管理系統不僅僅要能處理正常發生的問題，最重要的關鍵在於頻繁發生的異常問題，以及和前端行銷和研發工程部門的資訊互動效率，還有和後端物控及採購，製造，工模，倉管，品管......等等部門的資訊互動效率，才能發揮完整的生產管制的機能．
高速排程-降低庫存，實現JIT生產
過去改革開放30多年中，中國經濟以年平均9.7%速度高速成長，並且未來30年將保持7%的速度增長。2010《財富》世界500強，中國企業已達54家，中國製造業總產值世界排名第三，其中200多種產品產量排名世界第一，“中國製造”與“中國價格”對全球產業帶來的震撼。在華南、華東和其他區域，有著數以千計的小跨國公司，在各自領域扮演著全球行業領導者角色。無論是從規模還是從效率的角度上看，中國製造業都存在巨大的發展潛力。
隨著城市化進程的加快，人民生活水準和消費能力的持續提高，從而為中國製造業提供了不竭的發展動力。中國資源豐富，人力資源充足，政治環境穩定以及基礎設施條件日趨完善，促進製造業蓬勃發展。通過先進製造業的結構調整，以資訊化產業推動製造業的高速發展，不斷壯大製造業發展規模，努力提升先進製造水準，把握經濟浪潮中的發展機遇，實現由“世界工廠”到“世界市場”，“中國製造”到“中國智造”的轉變。
然而資訊化時代的今天，技術的進步、全球化的競爭與市場環境迅速變化，也使得製造企業的經營環境變得日益複雜，集中表現在全球化供應鏈和國際市場競爭的參與，勞動力成本、原材料加工不斷上漲，各種環保的法規、政策相繼出臺。與此同時客戶需求也變得多樣化和個性化，產品生命週期與交貨期不斷縮短。生產方式也從大批量生產轉變為多品種小批量、客戶定制與柔性化生產。這些變化使得中國的製造業面臨前所未有的挑戰，具體表現在：
1、新產品推出速度快，產品生命週期的縮短，需求與供給快速變動，生產如何快速反應；
2、生產大量定制產品，多品種、小批量使得生產計畫制定難度增大；
3、客戶訂單交貨期限制更加嚴格，如何提升準時交貨率，提高客戶滿意度；
4、庫存不斷增加，導致大量資金被佔用，資金周轉受到嚴重影響；
5、生產計畫在很短的時間內頻繁變更，面對緊急插單不知所措，不斷造成經濟損失；
6、無法準確評估設備產品和物流庫存，無法監控生產過程，無法及時掌握生產進度；
7、由於各種不確定性因素太多，手工的生產計畫過程完全是“拍腦袋”，憑經驗；
8、各生產小組之間工作安排不均，考核不合理，經常發生矛盾，工人意見大，積極性不高。
二、尋求解決之道
1、是什麼原因導致企業產生這些困境？
由製造業面臨的挑戰，不難看出主要原因是企業傳統的生產計畫無法應對瞬息萬變的市場變化。具體而言，導致企業面臨困境的主要原因包括：
（1）市場大環境的變化。
變化快、交期短、數量少的市場大環境決定了生產計畫不得不經常改變，這就對企業生產管理提出了更高的要求。
（2）傳統觀念的束縛
長期以來，企業都是靠類似與Excel的手工方式制定粗略的生產計畫。這種方式不但使生產計畫人員任務繁重，容易造成人為失誤，而且也迫使企業必須依賴于經驗豐富的計畫人員，不可避免存在人才流失所帶來的技術風險。
（3）生產計畫本身的複雜性
生產計畫要綜合考慮訂單交貨期、數量、設備產能、人員出席及庫存等一系列因素。因此這些因素的複雜性和不確定性，將導致採用原始的手工方式制定生產計畫的計畫人員不可避免的出現“視野狹隘”、“顧此失彼”的尷尬局面。當企業生產規模進一步擴大時，這種手工制定生產計畫的落後方式勢必會影響企業快速向前發展。
2、如何有效提升生產計畫的能力？
（1）生產計畫儘量保持不變。
由於全球經濟一體化的趨勢越來越明顯，單靠企業自身的生產過程優化和企業內部管理的改進已無法適應市場變化的需求。企業與上游供應商、下游銷售商之間形成了密不可分的供應鏈網路。因此，企業的生產環境每時每刻都在變化。生產計畫儘量保持不變的應對策略只能是自欺欺人，必將陷入被社會淘汰的厄運。企業唯有積極去適應市場的各種變化，快速提升回應變化的能力，才是根本的生存之道。
（2）增加生產計畫人員數量。
既然不得不變，按照傳統的思維模式自然會想到通過增加生產計畫人員的數量來應對各種各樣的變化。殊不知，一方面計畫人員越多，溝通障礙越多，管理難度越大，效率反而可能更低，同時也增加的人力成本；另一方面導致企業面臨這些困境的主要原因不是人員不足，而是傳統經驗和觀念的束縛以及制定生產計畫的工具落後，只要改變觀念，採用先進的生產管理軟體才能從根本上解決問題。
（3）寄希望于傳統ERP的計畫方式。
面對生產計畫儘量保持不變也不行、增加生產計畫人員數量也不行，那到底有什麼好的解決方法呢？很多企業自然就想到了ERP，並期望ERP能夠很好解決生產管理問題，提升自身的市場變化適應能力和競爭力。
傳統ERP制定生產計畫的方法主要是主生產計畫（MPS）和物料需求計畫（MRP）。這種傳統的方式存在如下弊端：
a.MRP基於無限產能，無法根據資源的實際產能和物料限制即時、柔性的進行排程；
b.運算速度慢，當發生緊急插單、訂單變更、設備故障等緊急狀況時，無法及時回應；
c.不能進行很好的人機交互，調整效果顯示不直觀和即時，必須重新經過“漫長”運算才能反映出來。
d.計畫結構的精細度不高，無法給出每道工序開工的確切時間。
顯然，傳統ERP根本不能解決不了企業所面臨的生產管理問題。這就是眾多製造企業在已經實施各種ERP系統之後，生產計畫人員還不得不繼續沿用原始的手工排程方法，各種生產管理問題依然存在的原因。
因此，尋求一款能夠有效解決企業面臨的困境（如：考慮資源產能和物料約束，縮短生產週期，提高生產效率，降低庫存成本，快速回復交期，提高準時交貨率，積極應對緊急插單、訂單變更、設備故障等突發狀況）的生產管理軟體已迫在眉睫。
APS（Advanced Planning and Scheduling，高級計畫與排程）是一種基於供應鏈管理和約束理論的高級計畫與排程系統。它涵蓋大量的數學模型、優化及類比技術，為複雜的生產和供應問題提供最優化的解決方案。
APS與ERP系統的MPS/MRP本質上有非常大的區別，如下表所示。
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項目 工具 |
APS |
MPS/MRP |
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考慮產能 |
有限產能且考慮多種約束 |
無限產能，不考慮約束 |
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精細化程度 |
精細到工序級別，計畫精確到每台設備 |
粗略，無法指導生產 |
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提前期 |
基於動態的製造提前期，結果更加合理 |
提前期固定，結果指導性差 |
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模擬排程 |
支持模擬排程，適用於“What-If”分析 |
不支持 |
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視覺化 |
圖示化結果，易於分享排程結果 |
結果為一堆枯燥的數字 |
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運算速度 |
基於記憶體的計算結構，速度快 |
速度慢，運算一次非常耗時 |
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即時性 |
根據生產進度滾動排程，及時獲取現場資訊 |
即時性差，計畫與實際偏差 |
2、APS到底能為製造業解決哪些問題？
APS已從概念推廣逐漸走向實際應用階段，並初步取得了一些成效，顯示了APS在生產管理方面的強大優勢和進一步挖掘的巨大潛能。但是由於APS所涉及到的基本上都是相關學科（如：電腦、管理學、資訊學、運籌學、模擬學）中的最前沿領域，因此開發APS的企業非常少，據不完全統計僅有10餘家，其中專業開發APS的企業則更少，很多企業僅是打著APS的宣傳口號。現以APS行業具有很大影響力的永凱APS為例，說明APS能為製造業解決的實際生產問題。
（1）精確到工序級別的生產與物料計畫
永凱APS能夠提供工序級的生產與物料計畫，明確每道工序需要什麼什麼物料，需要多少，什麼時候需要，對應的詳細生產指令可精確到每道工序在哪台設備上加工，需要哪些班組甚至哪個具體人員，時間上可根據實際需要精確到日、班次、時刻（時、分及秒）。因此比傳統MRP做的物料需求計畫要精確得多，大幅度減少庫存物料積壓，提高生產效率。
永凱APS基於全自動化快速排程，減少手工制定計劃的工作量，杜絕手工排程的誤差與失誤，所有排程結果以各種圖表的形式表現，方便計畫人員查看和調整排程方案。
（2）視覺化顯示排程結果
所謂視覺化，是指將工廠的各種狀況用圖示化的形式表達出來。當工廠中存在訂購各種各樣產品的訂單時，“產品及所需零件的庫存有多少？”“每個訂單進行到哪道工序了”“快要延誤交貨期的訂單是哪個？”“哪台設備是滿負荷運轉，哪台設備是空閒的，哪台設備發生故障？”，這些情況對生產管理人員來說，都看不見！如果能夠將這些狀況在電腦螢幕上用各種圖示化的形式表達出來，就可以很好的掌控生產，針對各種突發狀況等不確定性因素可以正確、及時的處理。
永凱APS提供各種優秀的圖示化顯示功能，從多個角度實現生產管理視覺化：
a.資源甘特圖。以圖示化的方式直觀展示各個資源（設備、班組及人員等）班次設置，工作的計畫安排及相互之間的關聯關係，計畫執行情況及交貨期延遲報警等資訊，並支援計畫人員對生產計畫進行加工順序、設備（班組及人員）、加工時間等手工調整。
b.資源負荷圖。可準確告知未來哪天哪些設備會很忙或較閑，使得及時調整相關設備及人員安排（當負荷超過100%時，系統將顯示紅色警告）。
c.訂單甘特圖。用甘特圖的形式顯示訂單狀況，如訂單的生產週期、執行情況，是否脫期等。當接單、插單及訂單變更後，通過排程試算，可立即看到對原來的計畫所帶來的影響。
d.庫存負荷圖。精確顯示庫存中每個物品（原材料、半成品及成品）的出入庫時間、數量變化，便於用戶清楚查看每個物品的過去與未來的庫存變化，瞭解每個物品的庫存是否有過剩？是否夠用？從而更好的控制和管理庫存，有效消減庫存並防止缺貨。
e.工作順序表。永凱APS考慮到中國企業工廠規模大，訂單數量多，排程資料量大等情況，在豐富的甘特圖操作基礎上增加了與之相對應且更適合於中國企業生管人員操作習慣的表格操作方式，生管可在工作順序表上對計畫進行靈活調整。
（3）縮短生產週期，確保交期
縮短生產週期，確保訂單交貨期是提高企業競爭力的一個重要因素，縮短生產週期，有助於縮短客戶的訂貨提前期，提高對客戶訂貨回應速度，從而爭取較高的價格，並提升客戶滿意度。
永凱APS提供了各種縮短生產週期的方法，以滿足不同用戶的需求：
a.通過訂單小批量化縮短生產週期；
b.通過改變前後任務之間的連接方式，實現搬運小批量化，縮短生產週期；
c.通過工作分割，並將分割後的工作安排到並行設備上同時加工以縮短加工時間。
（4）及時回應緊急插單
在競爭日益激烈的市場環境中，通過及時回應緊急插單，快速回答訂單交貨期，提供企業服務水準，增加客戶滿意度和忠誠度，提供市場份額品質，最終獲得比競爭者更多的利潤回報。
（1）儘量保持原計劃加工順序不變的前提下，插入緊急訂單；
（2）依據使用者設定的各種規則，全面考慮各種約束，自動快速地調整計畫；
（3）優秀的圖形化介面，直觀顯示插單後計畫調整對原有計劃造成的影響；
（4）用戶可嘗試多種策略，反復進行模擬運算，最終選擇最為合適的計畫方案；
（5）使用者可根據自身經驗，對自動化排程結果進行手工干預，提高計畫的可靠性和可執行性。
（5）計畫下達
依據排程結果將生產計畫生產對應的生產指示（包括所需物料、使用設備及產成品等資訊），直接用於指導生產活動。
將生產計畫，按照一定的時間段，為每個班組及設備生成詳細的生產指示，再發送到生產現場。生產指令可精確到每一道工序、每一台設備以及每個班組或人員，時間可精確到日、班次、時刻（時、分）等不同精度。
3、應用效益
（1）充分挖掘企業潛力，優化生產計畫，提升生產效率，降低設備及人力成本，確保訂單準時交貨；
（2）最大限地降低物料庫存，縮減原材料、半成品的在庫數量以及在製品的現場停留時間，從而減少物料佔用資金，加快庫存周轉，增加企業流動資金；
（3）提升市場反應能力，快速回應客戶需求，積極應對緊急插單、訂單變更，平衡客戶各種訂單需求，提升企業服務水準和客戶滿意度。
（4）計畫更合理，更精確，所有生產人員按計劃有序進行生產。
四、結論